Lab Robotica Guia Lego

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERIA ELECTRÓNICA Evaluación

ROBÓTICA Guía de Lego Mindstorms EV3 Grupo “A” Integrantes: Gustavo Adolfo Condori Callizaya Elton Cassas Aguayo Bryan Macias Rocha

Docente: Ing. Jaime Peña Montaño La Paz, 11 de abril Gestión I – 2017

1. INTRODUCCION LEGO es una empresa y marca de juguetes danesa reconocida principalmente por sus bloques de plástico interconectables. Fundada en 1932 por Ole Kirk Christiansen, hasta 1949, LEGO se dedicó casi exclusivamente a producir juguetes de madera. El nombre LEGO es abreviatura de dos palabras danesas, leg godt (“Jugar Bien”). Entre sus marcas y líneas de juguetes, se encuentra LEGO Mindstorms, la cual lleva desarrollando plataformas para que los niños aprendan robótica desde el siglo pasado. No se trata de simples cubos con los que se puede hacer obras de arte, sino que con sus productos también se aprenda a crear robots, o al menos en su versión básica. La historia se remonta hasta 1986, que fue cuando la compañía lanzó un producto de LEGO controlado por un ordenador. Evolution 3, como se llama al LEGO Mindstorms EV3 es la tercera generación del que fue el primer paquete lúdico-educativo. En total son 17 robots los que podemos construir con esta versión. Está pensado para niños de 10 años o más, aunque lo cierto es que son muchas las personas adultas que lo usan debido a las posibilidades que ofrece.

2. OBJETIVO Aprender el manejo de un LEGO Mindstorms EV3, desarrollando y analizando los ejemplos de la guía de Lego.

3. DESARROLLO 3.1.

GUIA

Cada producto LEGO Mindstorms EV3 viene en una caja con la cual se puede construir solamente cinco modelos de robots distintos (TRACK3R, R3PTAR, SPIK3R, EV3RSTORM y GRIPP3R). Para el resto, se tiene que consultar cada uno de los elementos necesarios y adquirirlos a parte. Estos son los componentes que incluye:  Ladrillo programable con 4 puertos de entrada (para sensores) y cuatro puertos de salida (para actuadores), un puerto mini USB (para conectarlo a un equipo), un puerto de host USB (para servir como algo parecido a un reproductor multimedia) y un puerto micro SD.  Cables necesarios para conectar todos los sensores y equipos.  594 piezas de LEGO.  Sensor de contacto.  2 servomotores grandes.  1 servomotor mediano.  1 sensor táctil.  1 sensor de color (y de detección de ausencia de color).  1 sensor de infrarrojos.  1 transmisor de infrarrojos.

A continuación se muestra una figura donde se indica los componentes electrónicos del LEGO Mindstorms EV3.

Robótica

Página 2

La guía que se encuentra dentro de la caja explica los pasos necesarios para poder armar un carro básico con las piezas LEGO, el cual nos servirá para realizar los ejemplos propuesto. Para realizar cualquier otro modelo disponible se puede buscar información dentro de la página web oficial de LEGO (https://www.lego.com/es-es/mindstorms) dentro de la cual deberá existir una guía de armado para cada uno. El bloque de programación posee varias características, es un dispositivo que hace de interfaz con el usuario, posee un display para mostrar el funcionamiento de un programa o para programar utilizando bloques; esta programación se realiza conjuntamente con los botones que se ubican al inferior del display los cuales se utilizan en la elección de parámetros y configuración de funcionamiento. Este bloquee también posee varios puertos de comunicación, como se mencionó previamente 4 de entrada (1, 2, 3, 4) y 4 de salida (A, B, C, D), también uno para la comunicación con una PC mediante la cual se podrá cargar archivos de programación realizados en el software LEGO Mindstorms Education EV3, disponible en la página Web, la posibilidad de ampliación de memoria por

Robótica

Página 3

medio de una tarjeta SD; estas características se pueden observar en las figuras siguientes.

Robótica

Página 4

La interfaz que permite la configuración y programación del LEGO posee la opción ser accesible mediantes los botones, posee cuatro columnas principales, la primera es para reproducir cualquier aplicación reciente, la segunda columna te permite gestionar los proyectos contenidos en la memoria, mediante este podrás elegir los proyectos que cargues desde la PC; la tercera columna posee más aplicaciones, permite la configuración de puertos de salida y de los dispositivos (p.eje. Control de Motores, de sensor infrarrojo) además, permite la programación en bloques o “Bricks” (denominativo al tipo de programación en LEGO). Esta programación está altamente orientada a la facilidad de uso, con fines de motivación para adentrarse al mundo de la Robótica, es de fácil aplicación y entendimiento. Para realizar los programas se posee el bloque de inicio y el de final, una conexión visible donde se podrá aumentar más bloques, esto dependiendo del tipo de programa que se quiere ejecutar, al ingresar un bloque se posee varias funciones predeterminadas dentro de las cuales se deberá elegir la adecuada, la mayoría de estos bloques a seleccionar posee parámetros que tienen que configurarse de acuerdo al usuario, igualmente para hacer esta acción se posee magnitudes determinadas para cada uno de ellos. Antes de adentrarse más en el campo de la programación del LEGO se debe aclarar la 4 columna sirve para configurar su funcionamiento, existen opciones que permiten regular el volumen del parlante, el brillo de la pantalla y muchas más que serán definidas por los requerimientos del usuario. En cuanto a lo que respecta sobre la programación, se mencionó que existen dos bloques de inicio, el primero es el que permite que el programa se ejecute y el segundo permite realizar el procedimiento n veces que se desea, por defecto el segundo está configurado para 1 repetición, lo que significa que el programa se ejecutara solo una vez. Dentro de estos dos bloques se pueden adicionar muchos más; en la figura siguiente se puede observar algunos de los iconos disponibles para elegir, a continuación se explicara algunos de ellos empezando en la esquina superior izquierda. - El primer icono es la selección del sensor de temperatura (presente dentro del paquete LEGO Mindstorms EV3) - El segundo y dieciseisavo icono son para el control de un motor mediano utilizando diferentes parámetros (tiempo y rotaciones)

Robótica

Página 5

- El tercer icono muestra la operación mediante botones utilizando parámetros controlados por tiempo. - El cuarto es un temporizador de funcionamiento. - El quinto, sexto y séptimo son parámetros de control de servomotor. - El octavo es la configuración del giroscopio. - El noveno es la configuración del sensor de tacto. - El décimo es el sensor de color en modo reflexión (usado para seguidores de línea) - El onceavo es el sensor de color en el mismo modo (usado para distinguir colores) - El catorceavo, doceavo y treceavo son configuraciones para el display, el parlante y la iluminación del teclado. - El quinceavo es la eliminación de un bloque. - El diecisieteavo es para el movimiento de un motor y el último para dos motores.

Se debe señalar que para la ejecución de programas más complejos, se recomienda el uso del software oficial de programación, existe además su versión para celulares Android, antes de terminar esta pequeña guía de indicación se debe mencionar que todo el respaldo informativo se encuentra en internet y además viene dentro de la misma caja la guía de armado de un modelo básico, aparte de realizar los ejemplos propuestos se debe tener en cuenta que la imaginación es el límite. Finalmente la siguiente figura muestra procedimiento para realizar la adición de bloques a grandes rasgos y además.

Robótica

Página 6

3.2.

EJERCICIOS REALIZADOS

4. CONCLUSIONES

Robótica

Página 7